一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法及系统，属于电力系统安全稳定分析技术领域。本发明专利技术方法，包括：针对电力系统的电压失稳情况，设置电力系统的控制参数；根据sBTTC指数定位关键支路；判定关键支路k的标志位F

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统安全稳定分析
，并且更具体地，涉及一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法及系统。

技术介绍

[0002]电压失稳是交直流混联电网机电暂态范畴内三种失稳形态之一，是电网电压持续大幅低于额定运行状态的极端表现形式。多年来，与电压稳定相关的问题始终是电力系统领域关注的热点和重点，从时间尺度上电压稳定问题可划分为静态电压稳定、暂态电压稳定和中长期电压稳定。在暂态电压稳定方面，当电网电压持续偏低时，易引起电力电子装备发生连锁故障，进而扩大故障波及范围、加剧故障损失。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出了一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法，包括：
[0004]针对电力系统的电压失稳情况，设置电力系统的控制参数，所述控制参数包括：为避免在电力系统电压失稳进行故障清除后，初始阶段电气量波动影响设置的延时时间T
FS
、用于判定系统的电压稳定性是否已经恶化的门槛值ε
asth
；
[0005]在电力系统发生电压失稳后，判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，若大于，量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路；
[0006]若关键支路k的sBTTC指数值小于设定门槛值ε
Lth
，且持续时间Δt
Lk
大于设定的要求持续时间Tr/>Ld
时，判定关键支路k的标志位F
tsc
的值；
[0007]若F
tsc
＝1则判定已确定主动解列割集，并判断关键支路k的sBTTC指数值是否小于ε
asth
，若小于确定电力系统的电压稳定性已恶化，并根据主动解列割集对关键支路k实施解列控制。
[0008]可选的，量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路，具体包括：
[0009]量测电力系统每一条支路两端节点的电压幅值U
mi
和U
ni
和电压相位Δθ
i
，i为电力系统内支路总数，并根据下式计算每一条支路的sBTTC指数；
[0010][0011]根据如下公式：
[0012][0013]其中，Δθ
i
＝|Δθ
mi
‑
Δθ
ni
|，m、n为一条线路上取的两个量测点的位置，i为第i条支路；
[0014]对每条支路的sBTTC指数从小到大进行排序，定义具有最小sBTTC指数值的支路为
关键支路，并将关键支路的支路编号记为k。
[0015]可选的，根据sBTTC指数定位关键支路后，定义具有次小sBTTC指数值的若干条支路为潜在的能与关键支路形成割集的准关键支路簇。
[0016]可选的，故障清除后的延时时间若小于T
FS
，持续时间Δt
Lk
若小于设定的要求持续时间T
Ld
时，或关键支路k的sBTTC指数值若大于ε
asth
，均将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，直到故障清除后的延时时间是大于T
FS
。
[0017]可选的，F
tsc
若为0，则未确定主动解列割集，进行主动解列割集的的聚类分析，且设定聚类设定值Kc＝3，识别电力系统连接高压区域和低压区域的支路簇B
M
；若在支路簇B
M
中找到主动解列割集，判断主动解列割集中总支路数L
sc
是否小于可选解列割集个数的最大值N
max
，若小于，根据下式：
[0018][0019][0020]其中，vsTSC电压失稳目标割集，P
scl0
为支路l的稳态有功功率，N
sc
为可选解列割集个数；
[0021]确定优选解列割集，并判断连续的保障解列割集搜索可靠性的持续判别时间T
ct
是否一致，若一致，令F
tsc
＝1，将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；
[0022]若不一致将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；
[0023]若主动解列割集中总支路数L
sc
大于可选解列割集个数的最大值N
max
，判断是否Kc＝4，若满足将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；若不满足进行主动解列割集的聚类设定值Kc＝4的聚类分析。
[0024]可选的，关键支路k的sBTTC指数值大于设定门槛值ε
Lth
时，或持续时间Δt
Lk
小于设定的要求持续时间T
Ld
时，将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，直到故障清除后的延时时间是大于T
FS
。
[0025]本专利技术还提出了一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制系统，包括：
[0026]参数确定模块，针对电力系统的电压失稳情况，设置电力系统的控制参数，所述控制参数包括：为避免在电力系统电压失稳进行故障清除后，初始阶段电气量波动影响设置的延时时间T
FS
、用于判定系统的电压稳定性是否已经恶化的门槛值ε
asth
；
[0027]定位模块，在电力系统发生电压失稳后，判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，若大于，量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路；
[0028]判定模块，当关键支路k的sBTTC指数值小于设定门槛值ε
Lth
时，且持续时间Δt
Lk
大于设定的要求持续时间T
Ld
时，判定关键支路k的标志位F
tsc
的值；
[0029]控制模块，当F
tsc
＝1时判定已确定主动解列割集，并判断关键支路k的sBTTC指数值是否小于ε
asth
，若小于确定电力系统的电压稳定性已恶化，并根据主动解列割集对关键支路k实施解列控制。
[0030]可选的，量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路，具体包括：
[0031]量测电力系统每一条支路两端节点的电压幅值U
mi
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力系统电压失稳的主动解列控制方法，所述方法包括：针对电力系统的电压失稳情况，设置电力系统的控制参数，所述控制参数包括：为避免在电力系统电压失稳进行故障清除后，初始阶段电气量波动影响设置的延时时间T
FS
、用于判定系统的电压稳定性是否已经恶化的门槛值ε
asth
；在电力系统发生电压失稳后，判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，若大于，量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路；若关键支路k的sBTTC指数值小于设定门槛值ε
Lth
，且持续时间Δt
Lk
大于设定的要求持续时间T
Ld
时，判定关键支路k的标志位F
tsc
的值；若F
tsc
＝1则判定已确定主动解列割集，并判断关键支路k的sBTTC指数值是否小于ε
asth
，若小于确定电力系统的电压稳定性已恶化，并根据主动解列割集对关键支路k实施解列控制。2.根据权利要求1所述的方法，所述量测电力系统中支路参数，根据支路参数确定电力系统中每一条支路的sBTTC指数，根据sBTTC指数定位关键支路，具体包括：量测电力系统每一条支路两端节点的电压幅值U
mi
和U
ni
和电压相位Δθ
i
，i为电力系统内支路总数，并根据下式计算每一条支路的sBTTC指数；根据如下公式：其中，Δθ
i
＝|Δθ
mi
‑
Δθ
ni
|，m、n为每一条线路上取的两个量测点的位置，i为第i条支路；对每条支路的sBTTC指数从小到大进行排序，定义具有最小sBTTC指数值的支路为关键支路，并将关键支路的支路编号记为k。3.根据权利要求2所述的方法，所述根据sBTTC指数定位关键支路后，定义具有次小sBTTC指数值的若干条支路为潜在的能与关键支路形成割集的准关键支路簇。4.根据权利要求1所述的方法，所述故障清除后的延时时间若小于T
FS
，持续时间Δt
Lk
若小于设定的要求持续时间T
Ld
时，或关键支路k的sBTTC指数值若大于ε
asth
，均将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，直到故障清除后的延时时间是大于T
FS
。5.根据权利要求1所述的方法，所述F
tsc
若为0，则未确定主动解列割集，进行主动解列割集的的聚类分析，且设定聚类设定值Kc＝3，识别电力系统连接高压区域和低压区域的支路簇B
M
；若在支路簇B
M
中找到主动解列割集，判断主动解列割集中总支路数L
sc
是否小于可选解列割集个数的最大值N
max
，若小于，根据下式：，若小于，根据下式：其中，vsTSC为电压失稳目标割集，P
scl0
为支路l的稳态有功功率，N
sc
为可选解列割集个
数；确定优选解列割集，并判断连续的保障解列割集搜索可靠性的持续判别时间T
ct
是否一致，若一致，令F
tsc
＝1，将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；若不一致将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；若主动解列割集中总支路数L
sc
大于可选解列割集个数的最大值N
max
，判断是否Kc＝4，若满足将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
；若不满足进行主动解列割集的聚类设定值Kc＝4的聚类分析。6.根据权利要求1所述的方法，所述关键支路k的sBTTC指数值大于设定门槛值ε
Lth
时，或持续时间Δt
Lk
小于设定的要求持续时间T
Ld
时，将故障清除后的延时时间加上Δt时间后，再次判断故障清除后的延时时间是否大于T
FS
，直到故障清除后的延时时间是大于T
FS
。7.一种用于电力系统电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑超，孙华东，赵兵，李文锋，陈怡君，杨大业，吕思卓，李惠玲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：